L型抗滑桩加固土坡特性的离心模型试验与有限元模拟研究

L型抗滑桩在传统等截面抗滑桩的基础上加入横段，有效提高桩的稳定性和加固边坡效果。本文采用离心模型试验与数值模拟相结合的方法研究了L型抗滑桩加固土坡的变形特征与桩土相互作用。基于离心模型试验得到了L型抗滑桩加固土坡的位移场，并采用有限元软件对离心模型试验过程进行了数值模拟，数值与试验结果得出的土坡荷载位移曲线吻合程度较高，水平位移分布趋势基本一致。模拟结果表明，L型抗滑桩的加固效果明显优于传统等截面抗滑桩，土坡位移减小约25%,桩转角减小约70%。通过对比、融合离心模型试验观测与数值模拟结果，分析了L型抗滑桩对土坡的加固效果及桩-土相互作用。横段上下侧的土压力分布相差很大，差距最大时上侧土压力仅为下侧土压力的20%左右。L型抗滑桩横段与土的摩擦力分布存在极小值，竖直段抗滑桩可以改变土坡位移场，使得内侧位移分布存在极大值。坡体受力变形分析结果表明，抗滑桩导致土坡出现土拱效应，L型抗滑桩的横段会进一步增强土拱效应，形成应力重分布，使横段所受土压力增大，提高抗滑桩的稳定性。